人造太陽點燃希望:核融合技術邁向商業化
記者李芷萱、王群賀/採訪報導
人類正試圖在地球上點燃「人造太陽」。致力於核融合技術的公司Commonwealth Fusion Systems(CFS)已向美國最大電網營運商PJM Interconnection提交併網申請,這一舉措將讓核融合技術從實驗室走進國家級的供電排程,計劃在2030年代初期實現正式供電。從「科學幻想」到「電網排程」,這場點亮未來的終極能源賽局正逐步展開。
核融合:從幻想到現實的技術突破
太陽這顆燃燒了46億年的恆星,不斷向地球傾注能量,其光芒來自宇宙中最難解且狂暴的物理現象——核融合。如今,人類不再僅僅仰望,而是試圖向天借火,點燃「人造太陽」。核融合技術的突破,讓藍紫色的光芒在實驗室中閃耀,電弧在其中竄動,彷彿重啟了神秘的煉金術。
核融合新創公司執行長黃國興表示:「核融合與太陽一樣,完全沒有核廢料,這與一般在台灣大家畏懼的核分裂不同,核分裂會持續釋放大量放射性物質。我們的技術是將兩個原子核融合起來。」
小型化裝置的商業潛力
這款由台美聯手打造的桌上型核融合裝置,尺寸不過一台電腦主機,以氫與硼為燃料進行反應產生能量,被視為當前最先進的小型核融合系統。黃國興指出:「我們放出的能量比投入的能量還要多,這樣就具備商業化的價值,下一步就是將研發成果轉化為商業產品。」
然而,正如希臘神話中的伊卡洛斯,人類多次試圖靠近太陽,卻屢次被現實拉回地面。當「完美能源」近在眼前,我們真的能夠抓住嗎?
核融合的技術挑戰
清華大學原子科學院院長葉宗洸表示:「很多人以為做到核融合就等於核融合發電,這是錯誤的。核融合技術現在已經存在,但它還無法發電,因為目前的核融合都是極小規模。」
核融合需要將兩顆帶正電的原子核強行結合成一個更重的原子核,最常使用的原料是氘和氚,其中氘可從海水中提取,但兩者相斥,要結合必須模擬出如同太陽極度高溫高壓的環境。
「核融合以現在的技術來講,需要高溫電漿,溫度至少要一億度,才有辦法誘發核融合。」——葉宗洸
核融合的商業化前景
過去的核融合技術就像一頭能量怪獸,消耗多卻產出少。然而,在美國的勞倫斯利佛摩國家實驗室,研究人員成功地投入2.05百萬焦耳,產出3.15百萬焦耳,雖然只夠煮開約10公升的水,但這是首次證明核融合或許真有商業化的可能。
「人類終極能源的解方就是核融合,但要發電還有很長的路要走,必須讓輸出的能量大於輸入能量,最好是其十倍才有可能。」——葉宗洸
然而,這抹星星之火已正式敲開現實世界的大門。CFS向PJM提交併網申請,這是歷史上第一次核融合技術不再只是實驗室裡的數據,而是進入商業化轉型的排程,象徵「人造太陽」這場追逐半世紀的能量聖杯,已從概念走向實踐,正式進入商業供電的倒數計時。
隨著核融合技術的進步,未來的能源供應或將迎來革命性變革。這項技術能否真正改變全球能源格局,仍需時間驗證,但其潛力無疑為人類的未來提供了新的希望。